(2)با توجه به اینکه کنترل ولتاژ کنترل ولتاژ در وارونگر صورت می گیرد.

یکسو ساز دیو را می توان به منظور تامین ولتاژ ثابت در وارونگر مورد استفاده قرار داد.

این امر موجب بهبود ph شده و مقرون به صرفه می باشد.

(3) مزیت ولتاژ ارتباط ثابت این است که با آن امکان وارونگر متعدد عملیات موازی وجود داشته و از این رو در هزینه وارونگر صرفه جویی می شود.

در صورت خرابی توان می توان از باتری یدکی و یا MG استفاده نمود.

4- عملکرد دینامیک موتور بهبود می یابد.

روشهای زیر جهت کنترل ولتاژ در وارونگر مورد استفاده قرار می گیرند.

کنترل ولتاژ تغییر فاز

کنترل PWM
در زیرر این روشها توضیح داده شده است.
کنترل ولتاژ تغییر فاز:

یک فاز: در وارونگر فاز وارد معمولی، تیر لیتورها بالمسهای Firing را دریافت نمود به طوری که شکل موج ولتاژ خروجی دارای با لسهای مثبت و منفی می باشد که در نیمی از چرخه های کامل گسترش یافته است .

به عنوان مثال باس ولتاژ مثبت از o-t و بالس ولتاژ منفی از ؟ امتداد می یابد.

با استفاده از یک روش. در صورتیکه عرض بالسهای مثبت و منفی کنترل گروه، بزرگی ولتاژ بنیادی به کار برد.

شده در مقرر تغییر می یابد.

این امر از طریق توسعه بالسهای Firing به یک مجموعه تیم لیستورها در ارتباط با دیگری انجام می گردد. اصل روش را می توان با ارجاع به نمودار 8 . 5 . 2 توضیح داد.

در این نمودار مدار توان وارونگر تک واحدی نشان داده شده است.

تیم لیستورهای ؟؟ بالسهای Firingخود که تا ؟ پیشرفت یافته است را در ارتباط با تیم لیستورهای ؟؟ دریافت می کنند. شکل موجهای حاصله در نمودار 59 . 2 نشان داده شده است . ولتاژ در بار دارای عرض بالس ؟؟ می باشد. در صورتیکه ؟ برابر با صفر باشد ولتاژ بار حداکثر میزان بوده و وارونگر ، وارونگری معمولی م یباشد همزمان با افزایش r عرض بالس کاهش می یابد و در مواردی که r= 180 درجه سانتی گراد بوده عرض بالس صفر می شود .

بنابراین در این روش می توان ولتاژ را از صفر به حداکثر میزان ، از طریق تغییر تدریجی ارزش r، تعییر داد .

بخش اصلی ولتاژ کاهش می یابد . این روش جهت کنترل ولتاژ بسیار مفید می باشد .

بزرگی اجزای هماهنگ شکل موج با کاهش عرض پالس ، افزایش می یابد.

در ولتاژهای بسیار پایین (پالسهای بسیار باریک) بزرگی اجزای هماهنگ متعدد به ارزش بنیادی و اصلی می رسند.

همچنین انتخاب مناسب r منجر به حذف اجزای هماهنگ متعددی می گردد.

محتوای هماهنگ شکل موج خروجی در نمودار 60 . 2 نشان داده شده است .برای هم عملیات رانندگی با سرعت کم که پالسهای بسیار باریکی مورد نیاز می باشد، این نوع کنترل تا زمانیکه اجزای هماهنگ مورد نظر می باشند. ناخویشایند می باشد شکل موج مستقل از فاکتور قدرت بار می باشد.

به طور خلاصه ، کنترل ولتاژ از طریق کاهش عرض پالس ولتاژ بار از طریق تغییر تدریجی فاز پالسهای Firing در تیم لیستورهای یک طرف وارونگر با توجه به تیر لیستورهای طرف دیگر صورت می گیرد.

چند فازی: این روش را می توان در مورد 3 فازی که سه وارونگر تک واحدی جهت تامین بارهای سه فازی به طور مستقل به کار می روند یا از طریق ترانسفورماتور سه فازی که فاز اصلی آن از طریق تامین می شود، به کار بوده. و این معادل وارونگر های دو فازی بوده که بار را تامین نموده و تیر لیستورهای یک وارونگر که دارای سیگنالهای ورودی بوده ،‌کند شده عقب افتاده ) و یا اینکه از طریق زاویه r ارتقاء داده می شوند.
شکل موجهای خروجی دو وارونگر در یک زاویه ؟؟ ترکیب می شوند.
شکل موج حاصله به طور کلی متفاوت بوده و ارزش جزء بنیادی آن کاهش یافته است.

میزان هارمونیک موج حاصله متفاوت از میزان هارمونیک موجهای جدا می باشند.

بنابراین کنترل ولتاژ جابجایی فاز مستلزم دو وارونگر سه فازی مشابه که در فرکانس شاهی کار می کنند می باشد .

نتایج (خروجی) این وارونگرها در یکی در بار ترکیب می شود. تفاوت فاز معینی بین شکلهای موج خروجی موجود می باشد.

از طریق تغییر این تفاوت فاز، جزء بنیادی ولتاژ حاصله کاهش می یابد. از این رو در صورتیکه تفاوت فاز بین ولتاژها برابر با ؟؟ باشد. ولتاژ بنیادی از طریق فاکتور ؟ کاهش می یابد. نمودارهای کلی وارونگر ها و ترکیب ولتاژها با مقادیر متفاوت r در نمودار ؟؟ نشان داده شده است.

کنترل حلقه بسته ای می توان جهت جابجایی پالسهای ورودی تیم لیستورهای یک وارونگر در ارتباط با وارونگر دیگر مورد استفاده قرار گیرد. این نوع کنترل دارای ویژگیهای زیر می باشد:

در مواردیکه مقادیر r برابر با صفر بان، ترکیب شکل موج منجر به ایجاد شکل موج 6 مرحله ای می شود که جزء بنیادی آن دارای حداکثر میزان می باشد.
مهمزمان با افزایش مقدار r، شکل موج تغییر می یابد و جزء بنیادی کاهش می یابد.
همچنین شکل موج ولتاژ به همراه ولتاژ تغییر می یابد.

2-در صورتیکه هارموی خاصی در خروجی وارونگرها وجود نداشته باشد.

در خروجی تلفیقی نیز وجود ندارد و به عبارتی در صورت ترکیب خروجیهای دو وارونگر شش پالسی، خروجی حاصله فاقد هارمونی پنجم و ششم می باشد و پایینترین هارمونی موجود 11 و 13 می باشد.

3-بزرگی هارمونی موجود در شکل موجهای مجزا، در شکل موج فاصله مقادیر متفاوتی دارند. میزان هارمونی به مقدار ؟/ بستگی دارد.

4- هارمونیهای خاصی را می توان با مقدار مناسب r حذف نمود.

البته به طور کلی میازن هارمونی موج خروجی در هم ولتاژ کم، بالا می باشد.

همچنین تیر لیستورها نیز به طور کامل به کار برده نمی شوند. تغییر شکل شکل موج در ولتاژهای پایینی موجب افزایش حرارت موتور می شود و بنابراین برای پایینترین سرعت با استفاده از این نوع کنترل، محدوده ای موجود می باشد.

5- روش بسیار پیچیده می باشد. پیچیدگی آن را صرفا می توان در سطوح توان بالاتر که برای تیر لیستورهای یک وارونگر امکان تامین توان هر وجود ندارد، در سطوح توان پایینتر، پیچیدگی سیستم، کاربرد را توجیه نمی نماید.

کنترلهای ولتاژ ؟:

در روش فوق الذکر ، کنترل ولتاژ از طریق افزایش زاویه Firing تیر لیستورها در یک طرف پل در مورد یک فاز واحد صورت می گیرد .

در هنگام کاربرد روش جهت بار سه فازی ، دو پل سه فازی مشابه مورد نیاز می باشد. که به گونه ای کنترل می شوند که شکل موجهای آنها دارای فرکانس یکسان باشد و جابجیایی فاز ؟ نیز که در واقع جهت کنترل ولتاژ تغییر می یابد، صورت گیرد. در مورد کنترل PM صرفا یک پل مورد نیاز می باشد.

کنترل ولتاژ از طریق چند بار خاموش و روشن تمودن تیر لیستور در نیمی از چرخه صورت می گیرد. دقیقا همانند یک موتور dc، کنترل ولتاژ از طریق تغییر عرص پالس صورت می گیرد

از این رو بزرگی ولتاژ اصلی را می توان به دو روش کنترل نمود:

تغییر عرض پالس 3 تعداد پالسها در نیمی از چرخه یکسان می باشد

حفظ عرض پالس و تغییر تعداد پالسها تعداد پالسها و عرض پالس را به راحتی می توان کنترل نمود و در واقع از طریق ترکیب موج مثلثی دارای فراکانس بالا با موج مربعی دارای فرکانس مورد نظر صورت می گیرد .
تعداد پالسثها در نیمی از چرخه به نسبت فرکانس موج مثلثی به فرکانس موج مربعی بستگی دارد.
اصل در نمودار 2026 ارائه شده است.

در بررسی هارمونی موج ولتاژ نشان داده شد که این روش در مقایسه بار وش قبلی، موجب کاهش قابل توجه هارمونی پایینتر می شود .

که در واقع از طر یق افزایش تعداد پالسها صورت می گیرد از این رو با افزایش فرکانس موج مثلثی ، هارمونی پایینتر کاهش می یابد که در واقع ویژگی مطلوبی به شمار می آید .

هرچه مقدار نسبت دامنه ؟ موجها کمتر باشد ، عرض پالسها نیز کمتر می باشد و بدین ترتیب ولتاژ اصلی به کار برده شده در موتور نیز کم می باشد.

بنابراین کنترل ولتاژ از طریق کنترل ؟ صورت می گیرد.

زمانیکه بر ای کنترل دستگاه از وارونگرها استفاده می شود.

بایستی نسبت ولتاژ به فرکانس ثابت نگه داشته شود که میزان تغییر بی ثباتی، به میزان مطلوب باشد. و به عبارتی ولتاژ در هر چرخه بایستی ثابت باشد . ؟ به گونه ای بکار برده می شود که بخش موج ولتاژ در نیمی از چرخه در هر میزان فرکانس، یکسان باقی می ماند .

کاربرد تعداد کمتر پالسها منجر به ایجاد پالسهای با فاصله زیاد و با فرکانس کم عملیات می شود.

افزایش ولتاژ از طریق افزایش عرض پالس موجب خنثی نمودن تاثیرات مقاومت ؟ در فرکانسهای پایین می شود. البته فرکانسهای هارمونی موجود در عملیات فرکانس پایین، کم می باشد و از طریق القاوری دستگاه نمی توان آنها را هموار نمود. (از بین برد) .

به علاوه استادی سربها با کاهش میزان هارمونی فعلی ارتباط دارد. البته حتی در صورت کاهش تلفات هارمونی افت گشتاور وجود دارد. در ولتاژهای پایین، شکل موج خروجی را می توان با استفاده و ترانسفورماتور جهت کاهش ولتاژ به میزان مورد نظر مورد استفاده قرار می گیرد. تغییر شکل شدید هامرونی را می توان کاهش داد با ترکیب آکتورهای سری و تراسفورماتور م یتوان شکل موج دو پالسی یا پالسی را با عملکرد بهتر، مورد استفاده قرار داد.

روشهای پیشرفته تر ؟ وجود دارند که در آنها کنترل ولتاژ و خنثی سازی هارمونی صورت می گیرد و در نتیجه امکان استفاده از پالس با فرکانس بالا در نیمی از چرخه فراهم می باشد.

به علاوه موج فرکانس حامل مثلثی با موج ؟ به جای موج مربعی ترکیب می شود و لحظات روشن و خاموش نمودن تیم لیستورها تعیین می گردد.

این امر منجر به ایجاد پالسهای با عرض متغیر در نیمی از چرخه می گردد.

بخش پالس در یک موقعیت خاص برابر با بخش ؟ در موقعیت می ابشد. این اصل در نمودار 2063 نشان داده شده است.

موج حاصله دارای حداقل میزان هارمونی بوده و تقریبا ؟ می باشد. این نتایج در شدت جریان دستگاه نیز دارای میزان پایین هارمونی می باشند.

در اینجا نیز با توجه به نسبت فرکانس مثلث به فرکانس مورد نظر می توان تعداد پالسها را تعیین نمود. در نسبتهای ممکن، میزان هارمونی زیاد می باشد.

با افزایش فرکانس موج حامل، فرکانس پالس نیز افزایش می یابد و منجر به کاهش میزان هارمونی می شود. این فرآیند و مدوله سازی ؟ نامیده می شود. در هنگام استفاده از این فرآیند شدت جریان موتور دارای میزان هارمونی کمی می باشد و تاثیرات نامطلوب هارمونی از قبیل (ارتعاش)‌ضربان گشتاور، حرارت هارمونی و غیره به حداقل میزان کاهش می یابند. حتی با تعداد کمتر پالسها نیز مقاومت واکنشی یا ترانسفورماتور اضافی مورد نیاز نمی باشد.

گاهی اوقات روشهای خاصی به کار برده می شوند که تعداد پاسها و فاصله بین آنها کنترل می شود که کاهش هارمونی مورد نظر صورت گیرد. در یک وارونگر شش مرحله ای، فاصله گذاری پالس به گونه ای است که هارمونی پنجم و هفتم به طور کامل حذف می گردند. این موارد به طور مفصل با توجه به خنثی سازی ها هارمونی توضیح داده می شوند.

بنابراین حتی وارونگرهای دو پالسی را می توان جهت کنترل دستگاه بدون تجهیزات اضافی دیگر مورد استفاده قرار داد.

در تمامی این روشها که کنترل ولتاژ در وارونگر صورت می گیرد، یک سو ساز دیو (دو قطبی) ساده ای را می توان در طرف جریان برق که تداخلاف هارمونی و تغییر شکل در جریان برق را به حداقل می رساند، مورد استفاده قرار داد. .

فاکتور توان خط به وضوح بهبود می یابد. کنترل وارونگر ، پیچدهمی باشد. ویژگی دیگر، افزایش قابل توجه تلفات مبادله (جابجایی) با افزایش فرکانس کاهش میزان هارمونی می باشد.

بایستی بین افزایش تلفات مبادله (جابجایی) واروونگر و کاهش تلفات هارمونی موتور توازن ایجاد شود. در بحث بالا شکل موجهای ؟ در نیم چرخه مثبت یا منفی و نه هر دو پالسهایی را دارا می باشند و یک جهتی می باشند .

با انتخاب منتسب فرکانس حامل چنانچه در نمودار 2064 نشان داده شده است.

در زمانیکه مقدار فردی ولتاژ طی نیمی از چرخه می تواند مثبت و منفی باشد. امکان جابجایی دوطرفه وجود دارد . مقایسه جامع شکل موجهای یک جهتی و دو جهتی در مرحله بعد در ارتباط با خنثی سازی هارمونی صورت گرتفه است.

2903 تغییر ولتاژ ؟ واورنگر:

نقطه ضعف روشی کنترل و تغییر شکل در جریان برق

؟ این است که در ولتاژهای پایین ، جابجایی اسقرار می باشد هنگامیکه ولتاژ در وارونگیر کنترل می گردد، ولتاژ خروجی دارای میزان تغییر هارمونی در ولتاژزهای پایین می باشد.

این معایب را می توان در صورتیکه کنترل ولتاژ با استفاده از ترانسفورماتور سپس از وارونگی صورت گیرد، به طرف نمود. ولتاژ ؟ موتور از طریق ترانسفورماتور تغییر ضربه ؟ با ساتفاده از روش حلقه بسته کنترل می شود. ( در نمودار 2065 نشان داده شده است) موتور یدکی جهت تغییر ضربات ترانسفورماتور به کار برده می شود و ؟ ثابتی را در دستگاه ایجاد می نماید. روش بسیار ساده می باشد. و وارونگر دارای مداربندی کنترل بسیار ساده ای می باشد. ولتاژ خروجی دارای شکل موج یکسانی در تمامی فرکانسها می باشد . و همچنین امکان استفاده از یکسو سازی دیر در طرف جریان برق را فراهم می آورد که دارای مزایای حداقل میزان هارمونی و تلاحظات و ورودی بسیار خوب ؟ می باشد و به دلیل ترانسفورماتور، توانایی شدت جریان اولیه سیستم بالا می باشد.

ترانسفورماتور در این مورد انظار می رود که در فرکانس متغیرو ولتاژ ثابت کار کند. در فرکانسهای پایین این مساله منجر به اشباع مغناطیسی می شود. جهت اجتناب از این تاثیر است، تارنسفورماتور بایستی برای کمترین فرکانس که در آن مورد، آن بر هم ته می شود، طراحی شده است.

سادگی وارونگر عموما از طریق هزینه ترانسفور ماتور متوازن می شود. به علاوه استفاده از ابزار کمتر و مکانیکی در مدار دیستاتیک موجب تضعیف پاسخ دینامیک سیستم می شود

.10-2: خنثی سازی هارمونی

در بحث قبل مشخص گردید که خروجی وراونگر استاتیک دراای موج مربعی یا موج مرحله ای می باشد .در زمان استفاده از یک وارونگر جهت به کار انداختن موتور ؟ در فرکانس متغیر ، موتور به دلیل هارمونیهای ولتاژ ورودی عملکرد خاصی را نشان می دهد.

حرارت هارمونی، گشتاور هارمونی در سرعتهای کم، برخی از تاثیرات این هارمونیها به شمار می آیند هارمونیهای پایینتر تاثیرات بیشتری دارند .

فیلتر نمودن این هارمونیها دشوار می باشد نبابراین هدف آن، ارائه موج شکل ولتاژ خروجی که دارای میزان هارمونی کمی می باشند، در این صورت، اندازه فیلتر مورد نیاز نیز کوچک می ابشد.

این روش به منظور کاهش میزان هارمونی خروجی وارونگر به کار برده شده و خنثی سازی هارمونی نامیده می شود.

روشهای زیر به کار برده می شوند.

پایینترین میزانهارمونیهای ارائه شده در شکل موج ولتاژ به تعداد مراحل مشکل موج بستگی دارد که به نفر به خود از طریق وارونگر تعین می شود.
میازن هارمونی موج مرحله ای کمتر از موج مربعی می باشد.
در صورت افزایش تعداد مراحل، میزان هارمونی کاهش می یابد. و این امر ، تعداد زیاد تیر لیستورها ممکن می باشد . در یک وارونگر شش مرحله ای ، حداقل میزان هارمونی پنج و در وارونگر 12 مرحله ای ، پایینترهارمونی یازده می باشد.

بنابراین هارمونیهای پایینتر را می توان با استفاده از وارونگر 12 یا 8 مرحله ای حذف نمود.

دامنه هارمونیهای موجود به اندازه مرحله بستگی دارد. موج مرحله ای در هنگامیکه اندازه مرحله برابر با میزان متوسط موج ؟ در وقفسه زمانی مرحله باشد، دارای میزان کمتری هارمونی می باشد.
ولتاژ خروجی وارونگر 12 مرحله ای دارای دامنه های مرحله ؟؟ میزان هارمونی کل به ؟ در مقابل % 40 موج مربع کاهش می یابد.
3- کنترل عرض پالس موج ولتاژ خروجی جهت خنثی نمودن هارمونی مورد استفاده قرار می گیرد. و شبیه روش به کاربرد ه شده جهت کنترل و

می باشد .

هنگامیکه این روش به کار برده می شود، شکل موج ولتاژ خط به خط مانند آنچه که در نمودار ؟ نشان داده شده است می باشد با و قفسه ولتاژ صفحه می توان تعیین نمود که کدامیک از هارمونیها بایستی حذف شوند.

ولتاژ فاز و خط دارای هارمونی یکسانی با شرایط فاز نسبی متفاوت می باشند. که همچنین با وارونگرهایی که دارای تعداد زیادی تیر لیستور می باشند . نیز می توان انجام داد.

4-روش دیگر خنثی سازی هارمونی ، تنظیم عرض پالس ولتاژ وارونگر میباشد.

این روش جهت کنترل ولتاژ نیز مورد استفاده قرار می گیرد. میزان هارمونی شکل موج ولتاژ را می توان از طریق تنظیم مناسب آن کاهش داد. در وارونگرهای ؟ تیر لسیتورها در فرکانس بسیار بالا در چرخه فرکانس ورودی بار چند بار روشن و خاموش می شوند. این روش موجب کاهش هارمونیهای پایینتر می شود. امکان خروجی که تقریبا ؟ می باشد با استفاده از روش تنظیم نشان داده شده در نمودار ؟ بسیار زیاد می باشد. موج حامل مثلثی می باشد. در صفحات ؟ تیر لیبستورها از طریق مکانهای تقاطع موج ؟ در فرکانس توان و موج حامل تعیین می شوند.

مزیت این روش ، خنثی نمودن هارمونیهای پایینتر می باشد و دارای تلفات جابجایی زیادی می باشد و مستلزم مدار بندی کنترلف پیچید. دیگر می باشد.

5- افزودن دو یا تعدد بییشترین موج مربعی یا موج ؟ منجر به ایجاد شکل موج ولتاژی می شود که میزان هارمونی کمتری دارد. وارونگرهایی که ولتاژزهای جدا را تامین ممی نمایند به گونه ای کنترل می شوند که خروجیهای آنها دارای میزان کمی جابجایی فاز می باشد . عرضهای پالس خروجیهای جدا را نیز می توان کنترل نمود.

افزودن ولتاژهای خروجی از طریق ترانسفورماتورهای خروجی متصل به واورنگرها تشخیص داده می شود.

ولتاژزهای ثانوی به سریها متصل می شوند که شکل موج ولتاژ مورد نظر را به وجود آورند. طرح در نمودار ؟ نشان داده شده است .

ولتاژ خروجی را می توان از طریق تطبیق نسبت تغییرات (ضربات) ترانسفورماتور نیز تنظیم نمود.

روش مشابهی را جهت ایجاد موج ولتاژ سه فازی می توان به کار برد. ؟

دو وارونگر شش مرحله ای به کار برده می شود و ولتاژزهای خروجی آنها در تعویض فاز ؟ ترکیب می شوند و در نتیجه شکل موج 12 مرحله ای ایجاد می شود . تعداد مراحل وارونگرهای جدا را می توان افزایش داده تا ولتاژ خروجی بهتری حاصل گردد.

که همچنین از طریق افزایش تعداد وارونگرهای شش مرحله ای نیز می توان این کار را انجام داد.

در چنین مواردی طرح پیچیده تر شد. و در سطوح توان پایین مقرون به حرفه نمی باشد.

ولی در سطوح توان بالا جذاب می باشد.

6- هارمونیهای پایینتر را می توان از طریق عملکردی سخت عنوان کاهش هارمونی مورد نظر حذف نمود.

لحظات ؟ تیر سیتورها به گونه ای کنترل می شود که شکل موج طبیعت نشان داده شده در نمودار ؟ ایجاد شود. و مزیت آن این می باشدکه در مقایسه با تنظیم عرض پالس ، هزینه آن کمتر و کنترل آن ساده تر می باشد میزان ولتاژ را می توان از طریق ولتاژ ؟ تنظیم نمود.

با منبع ثابت ؟، میزان خروجی ولتاژ را می توان از طریق ترکیب دو یا تعداد بیشتری از این شکل موجها کنترل نمود.

کاهش هارمونی مورد نظر: شکل موج ولتاژ خروجی وارونگر را می توان به گونه ای کنترل نمود که علاوه به اینکه دارای ولتاژ متناسب با فرکانس می باشد.

به طور کامل فاقد هارمونیهای پایینتر مورد نظر ولتاژ متناسب با فرکانس باشد. لحظات جابجیای وارونگر به گونه ای کنترل می شود که پالسهای با عرض معین جهت حذف هارمونیهای مورد نظر ایجاد شوند.

آزمایش معمولی در نمودار ؟ نشان موج ولتاژ را ارائه می نمایند که یکی از آنها ولتاژ بنیادی را تعیین نموده و دو تای دیگر جهت حذف هارمونیهای مورد نظر، در نظرگرفته می شوند .معمولا هارمونیهای پایینتر پنجم و هفتم حذف می شوند .

در اینجا جابجاییهای اضافی کمتری مورد نیاز می باشند و روش ساده تر از ؟ معمولی می باشد.

با توجه به اینکه وارونگر تک فازی دارای یک شکل موج ولتاژ خروجی می باشد (نمودار را بینید).

شکل موج ولتاژ خروجی را می توان از طریق سریهای Fderier ارائه نمود:

که در آن:

---

برای مشاهده مطالب دیگر کلیک کنید